Техника - молодёжи 1949-09, страница 23

в

I

в

Инженер К. ГЛАДКОВ

Рис. Ф. РАБИЭА

«ИСКУССТВЕННЫЙ ГЛАЗ»

У дальновидения, .так же как и у большинства других великих открытий, есть интересное и поучительное прошлое, увлекательное настоящее и поистине головокружительное будущее.

Обратимся к прошлому дальновидения.

Здесь мы сразу же сталкиваемся с неожиданностью. Этому, казалось бы, очень молодому изобретению ' можно насчитать добрых... 70 лет. Его основы были найдены или предсказаны задолго до того, как появились средства, при помощи которых его можно было практически осуществить.

На мысль о возможности передачи изображений на расстояние натолкнудр открытие в 1873 году одного замечательного физического явления.

Измеряя сопротивление, оказываемое различными материалами проходящему через них электрическому току, ученые неожиданно обнаружили, что проводник, сделанный из селена, заметно меняет свое сопротивление в зависимости от того, находится ли он в темноте или на свету. Достаточно было направить на селен сильный луч света, как его электрическое сопротивление резко уменьшалось и через него проходил значительно больший ток.

Как только было обнаружено это замечательное свойство селена, оно сразу привлекло к себе внимание многих ученых и изобретателей. Уже через два года после открытия свойств селена появилось первое устройство для передачи изображений на расстояние.

Оно состояло из двух экранов — передающего и приемного. Передающий экран был собран из большого числа изолированных друг от друга селеновых пластинок, расположенных наподобие пчелиных сот, — это была «сетчатка» «искусственного глаза». Приемный экран в точности соответствовал передающему. Только в нем вместо фотоэлементов стояло столько же электрических лампочек. Каждый селеновый фотоэлемент передатчика был последовательно соединен проводом с одной из лампочек экрана и затем с электрической батареей.

Передаваемое изображение, обычно какое-нибудь очень простое и легко различимое—круг, крест и т. п., — при помощи объектива наводилось на поверхность передающего экрана. Так как на одну часть фотоэлементов, составляющих экран, падали светлые участки изображения, то электрический ток, проходящий через эти фотоэлементы, был относительно большим и соединенные с ним лампочки горели более ярко. Через фотоэлементы, на которые ложились темные участки изображения, проходил

небольшой ток, и соединенные с ними лампочки светились слабо или не загорались вовсе.

Сочетание ярко горящих и темных лампочек на приемном экране очень несовершенно воспроизводило передаваемое изображение.

Чтобы получить подобным способом изображение хотя бы самого низкого качества, понадобились бы очень большое количество лампочек и экран весьма внушительных размеров.

Первая, хотя и неудачная, попытка построить установку для передачи изображений на расстояние все же сослужила службу. Благодаря ей была открыта одна из важнейших основ дальновидения — возможность, используя некоторые свойства человеческого глаза, составить целое изображение из отдельных небольших частей или элементов. А в такой способности глаза легко убедиться, рассматривая картину, сделанную из небольших кусочков цветных камней или стекол — так называемую мозаику. Всем хорошо известно, что чем меньше размеры отдельных элементов, из которых сделаны такие рисунки, тем выше четкость и качество мозаичного изображения.

«СКАЧУЩАЯ ЛАМПОЧКА»

Человеческий глаз, который так упорно стремились копировать изобретатели первых систем дальновидения, обладает способностью удерживать полученное впечатление в течение приблизительно Vio доли секунды после того, как это воздействие прекратилось.

Эта своеобразная «инерция» глаза и натолкнула изобретательскую мысль на возможность передачи изображений на расстояние другим способом. Было предложено вместо большого числа электрических лампочек, загорающихся на приемном экране одновременно, обойтись всего только одной. Для этого надо было только, чтобы эта единственная лампочка успела «побывать» во всех клеточках приемного экрана в течение Vio доли секунды. Тогда глаз воспринял бы все последовательные положения лампочки как одно целое изображение.

Поскольку при такой системе в каждое отдельное мгновение горит лишь одна лампочка, стало возможным соединить оба экрана вместо большого числа проводов только одним. Для этого у обоих экранов поставили вращающиеся переключатели.

Однако в распоряжении техники того времени не было средств осуществить на деле столь сложное переключающее устройство, и этот проект так и остался на бумаге.

Тем не менее и этот проект принес плодотворную идею, ставшую в даль

нейшем основой дальновидения. Он показал, что вместо передачи на расстояние сигналов, исходящих одновременно от всех частей или элементов изображения, их можно передать по очереди. Надо только, чтобы все сигналы, составляющие целое изображение, были переданы за Vio секунды.

Приблизительно к этому же времени выявилось и одно серьезное препятствие, грозившее судьбе дальновидения. Наряду с положительными свойствами у селена обнаружился и серьезный недостаток— он обладал «инерцией». Его сопротивление электрическому току изменялось не сразу после того, как изменялась яркость действующего на него света, а с некоторым запозданием. Поэтому «следовать» за быстрым чередованием ярких и темных участков изображения при соблюдении условия, чтобы все изображение было передано за Vio секунды, селен не «поспевал».

ФОТОЭЛЕМЕНТ А. Г. СТОЛЕТОВА

Выходом из создавшегося тупика и всем своим дальнейшим существованием дальновидение целиком обязано русской науке в лице знаменитого физика А. Г. Столетова, закончившего к 1888 году всестороннее исследование так называемого внешнего фотоэффекта. Суть этого явления заключается в том, что поток света, падая на некоторые вещества, выбивает из йх поверхности электроны. Количество выбитых электронов зависит от яркости света. Выбитые таким путем электроны могут быть собраны вместе, если вблизи них расположить пластинку, имеющую положительный электрический заряд — анод. Если яркость света, действующего на такое вещество, при этом меняется, то поток выбитых электронов, попадающих на пластинку, также будет меняющимся, будет уменьшаться или увеличиваться в зависимости от того, слабо или ярко освещена поверхность светочувствительного слоя фотоэлемента. Если эти изменения будут поступать друг за другом, то и ток фотоэлемента будет иметь прерывистую или пульсирующую форму. Этим прерывистые колебания тока могут быть затем переданы к приемному устройству.

Исследования А. Г. Столетова установили, что новый фотоэлемент совершенно не обладает присущей селену инерцией, и, следовательно, создаваемый им ток может в точности следовать за самыми быстрыми изменениями яркости падающего на фотоэлемент света.

Все дальнейшие успехи в области дальновидения стали возможны только благодаря фотоэлементам с внешним фотоэффектом.

21